从日本福岛核事故说起

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1、《科学文化评论》第8卷第5期(2011)：5—16专题：核能的利用与安全从日本福岛核事故说起柴之芳摘要本文主要讲三个方面。第一，简单回顾一下日本福岛核事故及其现况与教训；第二，日本这次核事故对我们国家核电发展的影响，我们应该如何从日本的事故吸取经验教训，明确我国核电发展战略；最后试图回答几个问题：应该如何正确对待放射性，这次福岛核电事故到底有多大，等等。关键词核电福岛核事故核安全日本福岛核事故牵扯到我们每一个人的心，日本是我们的近邻，他们发生事情跟我们息息相关，尽管这个事情已经过去3个多月，但还没有划句号，而且划句号的时间可能要很久很久。今天我的报告主要讲三方

2、面的事情。第一，简单回顾一下这个事故，和它的现况及教训；第二，日本这次核事故对我们国家核电发展的影响，我们应该如何从日本的事故，吸取经验教训，明确我国核电发展战略；最后试图回答几个问题，应该如何正确对待放射性，这次福岛核电事故到底有多大，诸如此类。一日本福岛核电事故回顾及其教训这起事故源于2011年3月11日，当地时间是下午2点46分，北京时间是下午1点46分，9级地震，随后是10米海啸，最高是38．9米，造成日本历史上空前的地震和海啸的大灾难。大家可以看到地震前，当地一片繁荣，而海啸以后，完全成了废墟，正常的作者简介：柴之芳，中国科学院院士，中科院高能物理研

3、究所研究员。本文是作者在2011年6月25日在中国科技馆的报告。现根据记录整理，作者审定而成，略去了部分内容及大量的图表。6《科学文化评论》第8卷第5期(2011生活被破坏。日本有多少核电站呢?日本是一个岛国，整个国土面积是36万平方公里，相当于我们两个河北省，这样小的国土面积上竞有55座核电站，供应了日本三分之一的电源。应当说日本的核电站星罗棋布，密密麻麻。福岛第一核电站有6台核电机组。地震发生的时候，1、2、3号在发电，反应堆在工作，4、5、6号是维修状态。地震发生时，1、2、3号的控制棒立即启用，吸收中子，然后反应堆就停堆了，非常完美，而且有备用的柴油机

4、，供应冷却水，使反应堆的堆芯的温度降下来，这些都做到了，但是问题是没有想到事后的海啸。地震后30分钟，海啸淹没了备用的柴油机，使得它没有电源了，冷却系统不能工作，堆芯温度越来越高。福岛第一核电站处的海啸浪高是14．7米，而防海啸的堤坝只能防5．8米，因此导致后面一系列的事故发生。3月12日，温度越来越高，而且反应堆里面有很多氧化锆材料。锆是很好的催化剂，使水分解形成氢气，发生了氢爆炸。3个机组都发生了类似的爆炸，其中3号机组更为猛烈。4号机组停堆没有工作，但是有个乏燃料池，像一个煤球烧过以后剩下的叫做乏燃料，核燃料烧过以后有很多没有反应完全，需要回收可以利用。

5、但是核电站里面不是这个情况。乏燃料池温度越来越高，没有冷却系统，5、6号机组乏燃料池温度也升高。上述的爆炸导致放射性物质外泄，这也是中国最担心的事情：怕放射性物质飘到我们这来，或者通过海洋循环污染我们国家的近海以及整个南部海域。爆燃、温度升高，导致堆芯熔化，结果把安全壳熔毁了，这样泄露不是少量而是大量的。实际上在地震发生后的第二天，日本东京电力公司就有人建议，备用柴油发电机不能工作，赶紧用海水冷却。当时的决策者有一点舍不得，如果用海水浇灌冷却反应堆，反应堆以后就不能用了。完全是从经济利益考虑，还想侥幸把事故躲过去，反应堆将来能继续用、能继续发电、能继续挣钱，结

6、果错失了最佳时机，3月l2日浪费掉了。3月13日不行了，事故越来越严重，只能决定用海水浇灌，错失了良机。3月18日以后，外面的电力逐渐恢复供电，冷却系统能够工作了，工作以后，情况得到了控制，但是不能说有所改善。3月21日，又冒黑烟了，大家非常害怕，以为是安全壳熔毁了，里面大量的放射物质扩散到外面，实际上不是，可能是一些电缆线燃烧以后冒的黑烟，后来2号机组冒白烟，是水蒸气，不是大规模的放射性泄漏，尽管整个放射性的剂量很高。柴之芳从日本福岛核事故说起7到6月份，3个月过去了，整个评估的情况是这样的：1号机组堆芯燃料破损一半以上，2号机组35％，3号机组35％，4号

7、机组因为停堆，把燃料卸下来放在水池里，所以它没有堆芯破损。放射性污染的情况是，6月18号，福岛是1．7个“Sv／hr，一个sv什么意思呢?是1千克的组织，吸收1焦耳的能量，我们叫一个Sv，现在福岛地区是1．7个Sv／hr，有人问这个剂量是大还是小?应该说这个剂量是小的，我们坐一次飞机在1万米高空剂量就要跟它相当，甚至有时候还大一点。在Ft本另外一个县，是0．12，其他地方在0．1个Sv／hr水平。从日本全国情况来看，目前福岛高一点，其他地方没有多大的危险性。我们也可以看到饮用水中碘和铯的情况，现在都低于每升水1个贝克勒尔(Bq，即Becquere1)，1贝克勒

8、尔相当于每秒钟放射性衰变1次，当然是很